在化學(xué)中我們學(xué)習(xí)到的化學(xué)反應(yīng)是很多的，硫酸和金屬的反應(yīng)也是比較常見(jiàn)的，而濃硫酸和稀硫酸的反應(yīng)生成的物質(zhì)也不相同。本文是一篇化學(xué)教師論文范文，主要論述了濃硫酸和銅反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)效果。
　　摘 要： 銅和濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，不易取得好的效果，硫酸濃度、銅片的大小和反應(yīng)溫度對(duì)此實(shí)驗(yàn)影響極大。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生成的黑色物質(zhì)常影響溶液變藍(lán)的判斷，必須對(duì)黑色沉淀物的成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

　　關(guān)鍵詞： 濃硫酸,銅,反應(yīng)溫度,黑色沉淀

　　1.問(wèn)題的提出

　　人教版高一《化學(xué)》教科書對(duì)濃硫酸與銅的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程描述如下：

　　在試管里加入一小塊銅片，然后再加入少量濃硫酸，用裝有玻璃導(dǎo)管的單孔膠塞塞好，加熱，放出的氣體分別通入紫色石蕊試液或品紅溶液中，觀察反應(yīng)現(xiàn)象。反應(yīng)完畢，冷卻后，將試管中的液體慢慢倒入另一支盛有少量水的試管中，觀察溶液顏色。

　　但在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：開(kāi)始加熱一會(huì)兒后先產(chǎn)生氣泡，有細(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅片表面進(jìn)入濃硫酸中，形成黑色懸濁液;隨著溫度升高(至沸騰)，試管中產(chǎn)生了細(xì)小的白色顆粒狀物質(zhì)，停止加熱靜置，未反應(yīng)完的銅表面有黑色的不溶物，試管底部沉積的固體物質(zhì)有黑色的和白色的，試管中的液體呈灰白色。將試管內(nèi)的溶液倒入另一支盛有水的試管中，溶液的藍(lán)色不夠明顯。導(dǎo)致課堂演示實(shí)驗(yàn)沒(méi)有達(dá)到演示的目的，而且在教學(xué)過(guò)程中很難向?qū)W生解釋實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象�，F(xiàn)對(duì)該實(shí)驗(yàn)的最佳實(shí)驗(yàn)條件和黑色物質(zhì)成分進(jìn)行探究，以更好地完成課堂演示實(shí)驗(yàn)。

　　2.濃硫酸與銅反應(yīng)最佳實(shí)驗(yàn)條件探究

　　(1)硫酸的濃度

　　將12mol/L、13mol/L、14mol/L、15mol/L、16mol/L、17mol/L、18mol/L的硫酸溶液，分裝在七支試管中，分別投入少量的小銅片，依次在酒精燈上加熱至沸騰。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

　　在加熱條件下銅與小于13mol/L的硫酸不反應(yīng)。這是由于在濃硫酸與銅的反應(yīng)中，濃硫酸的氧化性隨濃硫酸濃度減小而變?nèi)酰�酸性隨濃硫酸濃度減小而增強(qiáng)。與濃度為14～15mol/L以上的硫酸共熱產(chǎn)生黑色物質(zhì)和無(wú)色刺激性氣體。與16mol/L的硫酸反應(yīng)速度最快，而與17～18mol/L的硫酸反應(yīng)速度緩慢。因?yàn)殂~與高濃度的硫酸(17～18mol/L)作用生成黑色物質(zhì)，濃硫酸易與黑色物質(zhì)作用，使它表面形成較密的薄膜，在一定的溫度范圍內(nèi)一直存在。阻礙硫酸與銅的反應(yīng)。

　　因此，采用濃度為16mol/L左右的硫酸溶液進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，效果最佳。

　　(2)銅片的大小

　　往三支蒸餾燒瓶中分別投入表面積大小不同的銅片，再分別加入30ml的16mol/L硫酸溶液，用裝有玻璃導(dǎo)管的單孔膠塞塞好，加熱，放出的氣體分別通入品紅溶液中，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

　　(3)反應(yīng)的溫度

　　3.濃硫酸與銅反應(yīng)過(guò)程中黑色物質(zhì)成分的探究

　　(1)收集沉淀物

　　按課本要求進(jìn)行試驗(yàn)，取3mL18.4mol/L濃硫酸和一小塊銅片(Cu過(guò)量)，加熱煮沸10min左右，有大量黑色沉淀產(chǎn)生，靜置冷卻后，傾去上層酸液，把沉淀倒入盛有大量水的燒杯中，多次進(jìn)行洗滌、靜置、過(guò)濾，分離出黑色沉淀，留做待用。

　　(2)黑色沉淀物成分鑒定

　　黑色沉淀經(jīng)過(guò)多次水洗可知，沉淀中沒(méi)有可溶性物質(zhì)存在，接下來(lái)可根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)和特殊反應(yīng)現(xiàn)象做出鑒定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4：

　　4.硫酸銅的確認(rèn)

　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況，用以下兩種方法，說(shuō)明有硫酸銅產(chǎn)生。

　　(1)如果反應(yīng)后試管里的液體本身就呈銅鹽特有的藍(lán)色，就已經(jīng)可以證明，不必再把液體倒入水中進(jìn)行觀察了。

　　(2)如果反應(yīng)后試管里的液體變黑，且有一些白色固體(無(wú)水CuSO)產(chǎn)生，則可將試管冷卻后，盡可能棄去液體，在留有白色固體的試管里，加少量水使它溶解，溶液便會(huì)呈藍(lán)色(CuSO・5HO)。

　　5.結(jié)論

　　(1)從以上實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果可知，銅與濃硫酸實(shí)驗(yàn)的最佳反應(yīng)條件為：加入的硫酸濃度為16mol/L左右，參與反應(yīng)的銅片大小應(yīng)使整個(gè)反應(yīng)體系中濃硫酸的加入量稍過(guò)量，并快速加熱溶液至沸騰(338℃)。滿足以上條件則能夠得到大量CuSO，稀釋后溶液呈現(xiàn)藍(lán)色，副產(chǎn)物少，不影響觀察溶液顏色�？s短反應(yīng)所需的時(shí)間，加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]楊麗君，沙麗麗.銅與濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的探究[J].玉溪師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(12).

　　[2]楊淑梅.銅與濃硫酸反應(yīng)黑色沉淀的探究[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(10).

　　[3]云玉美，范進(jìn)，格畢.銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的分析[J].內(nèi)蒙古教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010(Z2).

　　[4]王繼璋.溫度對(duì)銅和濃硫酸反應(yīng)的影響探究[J].化學(xué)與教育，2013(9).
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